[发明专利]具有稳定功率和自限制特性的PPTC加热器和材料

说明书

电阻加热器可包括聚合物正温度系数(PPTC)材料，其设置为限定加热器主体的环形；以及电极组件，其包括在两个或更多个位置处与加热器主体接触而设置的两个或更多个电极，其中，PPTC材料包括：聚合物基体，聚合物基体限定PPTC主体；以及设置在聚合物基体中的导电填料组分。

技术领域

实施例涉及电阻加热器领域，更具体地，涉及基于PPTC材料的加热器。

背景技术

在各种应用中，聚合物正温度系数(polymer positive temperaturecoefficient，PPTC)器件可用作过电流或过温保护器件，以及电流或温度传感器。对于聚合物正温度系数材料，由于含有分散导电材料(填料)(例如导电金属颗粒相或导电碳颗粒相或陶瓷导电相)的聚合物基体的热膨胀，电阻随着温度的升高而增大。在跳闸温度下，聚合物基体可能经历相转变，例如熔融转变，随着导电填料颗粒彼此分离导致导电路径中断，伴随的聚合物体积的大幅增加可能产生电阻的急剧增加。冷却后，随着聚合物体积收缩，PPTC材料的电阻率可能会恢复到低于跳闸温度的相对较低值。这种特性使得PPTC材料适用于可复位熔断器等应用。一般而言，PPTC材料的整体导电性和电阻随温度的增加取决于导电填料的含量，其中，对于高电阻率(10～10000ohm-cm)PPTC材料，由于导电填料的含量较低，因此即使在跳闸温度以下，电阻也随温度的增加而倾向于增加的程度更大。跳闸温度以下的增加的电阻将导致PPTC材料的I-R加热增加，并可能导致PPTC器件的异常跳闸。因此，对于其中跳闸温度以下的稳定电气操作是有用的应用，已知的PPTC材料的使用可能受到限制。

关于这一点和其他考虑，提供了本公开。

发明内容

在一个实施例中，电阻加热器可包括聚合物正温度系数(PPTC)材料，其设置为限定加热器主体的环形；以及电极组件，其包括被设置为在两个或更多个位置处与加热器主体接触的两个或更多个电极，其中，PPTC材料包括：聚合物基体，聚合物基体限定PPTC主体；以及设置在聚合物基体中的导电填料组分。

在另一个实施例中，相机可包括透明镜头部分；以及电阻加热器，其设置在透明镜头部分的外围。电阻加热器可包括聚合物正温度系数(PPTC)材料，其在平面内设置为环形并限定加热器主体，其中，PPTC材料包括：聚合物基体，聚合物基体限定PPTC主体，以及设置在聚合物基体中的导电填料组分。电阻加热器还可以包括电极组件，其包括位于加热器主体的第一侧的底部电极和设置在与第一侧相对的加热器主体的第二侧的顶部电极。

附图说明

图1示出了根据本公开的实施例的PPTC组件；

图2示出了根据本公开的实施例的另一PPTC组件；

图3示出了根据本公开的实施例的根据示例性PPTC材料的温度的电阻；

图4示出了根据本公开的实施例的PPTC组件的处理的示意图；

图5描绘了示例性处理流程；

图6A和图6B分别示出了根据本公开的实施例的根据示例性电阻加热器的温度的示例性电阻曲线和功率曲线；

图7A和图7B分别示出了根据本公开的实施例的根据另一示例性电阻加热器的温度的示例性电阻曲线和功率曲线；

图7C和图7D分别示出了根据本公开的实施例的根据另一示例性电阻加热器的温度的示例性电阻曲线和功率曲线；

图8示出了根据本公开的实施例的根据另一示例性电阻加热器的温度的示例性功率曲线；

图8A描绘了用于测量PPTC器件的电学特性的示例性测试电路；

图9示出了根据参考示例性加热器的温度的功率曲线；

图10A描绘了根据本公开的实施例的示例性PPTC电阻加热器350的侧视图；